2019-2020年高中物理 8.4气体热现象的微观意义导学案新人教版选修3-3

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1、2019-2020年高中物理8.4气体热现象的微观意义导学案新人教版选修3-3一、气体分子运动的特点和统计规律1．大量分子运动的统计规律：单个或少量分子的运动是“个性行为”，具有不确定性(各个分子的运动都是不规则的，带有偶然性)．大量分子运动是“集体行为”，具有规律性即遵守统计规律．2．气体分子运动的特点(1)气体分子距离大(约为分子直径的倍)，分子可视为质点；分子力很弱可忽略，气体分子除了碰撞或者跟碰撞，不受力而做运动，因而气体会充满它能达到的整个空间，也就没有一定的体积和形状．(2)分子间的碰撞十分频繁，频繁的碰撞使每个分子速度的大小和方向频繁地发生改变，

2、造成气体分子做杂乱无章的热运动，在某一时刻，向着运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都。3．气体分子速率的分布规律(1)图象：横轴表示；纵轴表示(2)规律：在一定温度下，不管个别分子怎样运动，气体的多数分子的速率都在某个数值附近，表现出“”的分布规律．(3)当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移动，即速率大的分子数目（速率大的分子所占比例）增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大，分子的热运动剧烈，定量的分析表明理想气体的热力学温度T与分子的平均动能K成正比，即T＝ak，因此说，温度是分子平均动能的标志．二、气体压强的微观意义

3、1.产生原因：气体的压强是由气体中大量做无规则热运动的分子对器壁频繁持续的碰撞产生的．压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力．2.从微观角度来看，气体压强的决定因素：①气体分子的：气体分子密集程度(即单位体积内气体分子的数目)越大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就，气体压强就．②气体分子的：气体的温度高，气体分子的平均动能就大，每个气体分子与器壁碰撞时(可视为弹性碰撞)给器壁的作用力就大；从另一方面讲，分子的平均速率大，在单位时间内器壁受气体分子撞击的次数就多，累计冲力作用力就大，气体压强就．三、对气体实验定律的微观解释1.玻意耳定律：

4、一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的．在这种情况下，体积减小时，分子的，气体的压强就．这就是玻意耳定律的微观解释．(2)查理定律：一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变．在这种情况下，温度升高时，分子的增大，气体的就增大．这就是查理定律的微观解释．(3)盖—吕萨克定律：一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的增大．只有气体的同时增大，使分子的减小，才能保持压强不变．这就是盖—吕萨克定律的微观解释．【课堂互动探究】一、气体分子运动特点及统计规律【问题导思】1．大量分子的无规则运动遵循什么样的规律？2．大量气体分

5、子的速率分布有什么特点？3．温度升高时对气体分子的速率分布有何影响？【例1】如图是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布图，由图可得信息(　　)A．同一温度下，氧气分子呈现出“中间多、两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小二．探究气体压强的微观因素【问题导思】1．气体的压强是怎样产生的？2．从微观上看，气体压强决定于什么因素？3．从宏观上看，气体压强决定于什么因素？【说明】1．气体压强与大气压强不同,大气压强由重力产生，并且随高

6、度增大而减小．2．气体压强与分子的密集程度和分子的平均动能有关，而与气体的重力无关．【例2】如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积等体积的水，乙中充满空气，试问：(1)两容器各侧壁所受压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素？(容器容积恒定)(2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受压强将怎样变化？　三、气体实验定律微观解释的应用【例3】如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是(　　)A．气体的温度不变B．气体的内能增加C．气体的分子平均速率减少D．气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰

7、撞的次数不变【例4】如图所示，是描述一定质量的某种气体的状态变化的V－T图线，对图线上的a、b两个状态比较，下列说法不正确的是(　　)A．从a到b的状态变化过程是等压变化B．a状态的压强、体积、温度均比b状态要小C．a状态比b状态分子平均动能要小D．在相同时间内撞到器壁单位面积上的分子数a比b多【课堂双基达标】(　　)1．在一定温度下，某种理想气体分子的速率分布应该是A．每个分子速率都相等B．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很少C．每个分子速率一般都不相等，但在不同速率范围内，分子数的分布是一样的D．若气体温度升高，则气体每个分子的速率

8、都增大(　　)2．有关气体压强，下列说